FCI公司的热式质量流量计的特点及应用

0　引言精确的流量测量是降低能耗或材料的关键 ,以利降低成本 ,使用先进的流量测量技术可以提高控制精度 ,使参数满足要求 ,从而提高产品的质量和收益率。我厂新建的一套 14 0万ｔ柴油加氢装置及在建的新硫磺装置 ,选用了几台ＦＣＩ公司产的热式质量流量计 ,用以测量氮气、氢气及净化风等气体 ,从使用的情况来看 ,在测量气体流量方面取得了满意的效果。热式气体质量流量仪是直接测量气体质量的流量计 ,以往常采用孔板配差压测量加压力和温度变送器的组合方法来测量温度和压力不断变化的气体流量 ,这种方法需要的部件多 ,因此成本高 ,精度低…     

多点热式气体质量流量测试方法实验研究

在已研制单点热式气体质量流量计的基础上,针对目前大口径或不规则管道气体质量流量测量中存在的问题,提出了基于多点测量的热式气体质量流量测试方法.文章对敏感元件(热膜探头)温度特性和以热膜探头为测点的多点测试方法进行了大量的试验研究.实验结果表明:多点测试方法中,以对数线性法最好;多点热式气体质量流量测试方法可以明显改善某些单点测量中出现的较大偏差,测量精度可以达到1.5%,扩展不确定度小于3.4%.     

新型热式气体质量流量计的研制

本文介绍了一种应用恒温原理的新型热式气体质量流量计的研制过程.流量计由半导体传感器和基于单片机的变送器组成.经过试验,流量计运行良好,能准确实现测量气体温度和质量流量的检测.     

恒温变流型热式气体MFM的研究

针对热式质量流量计响应速度慢、受外界温度影响等缺点，设计出恒温变流型热式气体MFM，详细介绍了恒温变流式MFM的传感器电路和传感器信号的放大电路的原理并进行了公式推导。该电路具有响应速度快、不受外界温度影响，并且灵敏度高、准确性高等优点，同时抗干扰能力强。该电路为实现气体质量流量的在线智能测量奠定了基础。     

RBF神经网络热式气体流量计温度补偿

为了解决热式气体流量计测量电路中采用硬件温度补偿成本高且精度不够等问题,利用神经网络的特点,设计了一种基于径向基函数(RBF)神经网络的软件温度补偿方法.实验表明:通过RBF神经网络温度补偿,有效地抑制了温度对流量计测量结果的影响,实现了环境温度梯度变化下气体流量测量的准确性和稳定性,测量准确度达到1.0级,且重复性好.     

CPR1000核岛仪用压缩空气流量测量仪表换型研究及实践

CPR1000核电站(NPP)核岛仪用压缩空气流量测量值是安全壳泄漏率计算的重要输入。测量仪表(SAR001MD)初始选型为涡轮流量计。受涡轮流量计量程比限制,在核岛仪用压缩空气小流量的运行特点下,会出现测量值波动幅度大、频繁归零等现象。通过对流量测量领域应用广泛的差压式流量计、涡街流量计、超声波流量计、热式质量流量计的换型研究,综合比较仪表连接方式的匹配、量程比及精度、管道布置的改动量、温压补偿等多方面因素,最终恒温差热式质量流量计以其小流量测量精度高、量程比高、压损小、安装简单、无需温压补偿等显著优势而被确定为换型仪表。换型后的热式质量流量计大大简化了测量系统结构及仪表和管道布置,同时运行稳定、测量值波动幅度大幅减小、归零现象未再发生,有效保障了安全壳泄漏率监测的准确性和稳定性,为操作员对机组判断提供了良好保障,也为三代核电站的仪表选型提供了借鉴。     

用小口径风洞校验大口径涡街流量计的尝试

基于卡曼(Karman)涡街原理而制成的 LWJ 型热丝式涡街流量计,在大口径(一般大于200mm)、大流量的气体流量测量中已显示出它自己独特的优点,它压损小、量程宽、检测器内无可动部件、直接输出与流速成正比的脉冲信号以及测量体积流量不受压力、温度、组分影响等,是较为理想的用于大口径气体流量测量的一种仪表。资料[1]已对这种仪表的几种应用作了较为详尽的介绍,文中介绍的仪表的校验标定工作是在大型风洞里进行的。这就给这种仪表的推广使     

谈谈质量流量计在液化气流量测量中的应用体会

1关于质量流量计 在工业生产中，由于物料平衡以及储存、经济核算等所需要的都是质量，并非体积，所以在测量工作中，常常需要将已测出的体积流量乘以密度换算成质量流量。由于密度是随流体的温度、压力而变化的，因此，在测量体积流量时，必须同时检测出流体的温度和压力，以便将体积流量换算成标准状态下的数值，     

热式质量流量计在多通道管路系统中的应用

根据多通道管路系统的结构特点,设计了一种专门用于此类系统流量测量的热式质量流量计.针对该流量计量系统,在综合误差分析的基础上,理论和实验研究了流量和输入电压、气流温度之间的关系,提出了在严格控制输入电压的情况下,还需对气流温度进行修正的思想.最后,对某一多通道管路系统,采用设计的热式质量流量计和普通热线风速仪进行了性能比较,在小流量测量时,其测量误差小于5%,试验时间缩短10倍.实验结果表明:该流量测试系统无论在准确度和数据采集方面都有显著的优点.     

多介质和多类型气体流量计数学模型的应用

用于贸易计量的气体流量计主要有速度式、容积式和差压式等类型。按照仪表特性和应用类型的要求,对于不同的应用场合,需要使用不同类型的流量计。为了与不同类型的流量计配套使用,对多种流量计的流量计数学模型以及如何将这些数学模型应用于体积修正仪中进行了研究。这些数学模型包括输出脉冲信号的涡轮、腰轮等速度式或容积式流量计的流量计算数学模型,以及孔板、喷嘴等差压式的一次装置流量计算数学模型。对天然气、氮气和蒸汽等不同气体介质进行分析处理,对于含有幂函数等运算复杂的数学模型公式,采用预先建立数据查询表格并使用线性插值计算的方法。通过对多种类型流量计数学模型的分析以及对复杂公式进行的化简计算,在保证计算精度的同时提高了计算速度,使之能应用于低功耗的体积修正仪中。     

热式质量流量计测量井下液相流量的探索研究

热式质量流量计是利用流体流过传感器探头时散失的热量与流体流量的关系来测量流体流量.为了研究热式质量流量计应用于井下液相流量测量的效果,开展了可行性实验研究,设计并加工了热式液体质量流量计原理实验样机.在多相流动态实验装置上进行了动态实验,取得了理想的实验结果.实验结果表明,采用热式液体质量流量计测量液相(油和水)流量是可行的.该方法将为液相流量的测量提供一个新思路,为井下现场样机的研发奠定了基础.     

气体压缩因子Z的在线修正与单片机实现

本文以气体流量的计量为背景，对理想气体状态方程，R－K状态方程等的测量误差进行了分析，提出了在线流量计量中温度，压力补偿，压缩因子Z的修正方法，并利用单片机实时在线补偿和修正，从而提高了气体流量计量的精度。     

流量测量仪表的发展

介绍了各种流量计所占有的市场比例,论述了流量测量仪表近年来的技术发展和今后的趋势,尤其对差压流量计、电磁流量计、涡街流量计、科里奥利力式质量流量计以及超声流量计作了详细介绍。     

基于可调恒流源技术的热式气体质量流量计

热式气体质量流量计是基于对流换热原理进行流量测量的.在恒温差式和恒功率式两种传统设计方式的基础上,提出了一种基于可调恒流源技术的热式气体质量流量计.测量范围为0.2～20 m/s,将此范围分为三段.0.2～0.9m/s设定加热电流为40 mA,0.9～10 m/s设定加热电流为60 mA,10 ～20 m/s设定加热电流为80 mA.汇总各加热电流下的测量数据从而确定全量程范围下的计算模型.系统在天津大学流量实验室大口径气体流量标准装置上进行检定,管道口径为DN200,精度为1.0级,量程比达到100∶1.     

孔板流量计的误差分析及修正

孔板流量计是一种广泛应用于化学工业的流量测量仪表。它在安装、使用和维护等方面存在很多的不足,从而容易产生流量测量的误差。通过对孔板流量计的研究,得出引起流量测量误差的各种原因及相关消除方法;并通过补偿和技术改造等措施对测量误差进行了修正,从而保证了流量测量的准确性和实效性。这对于孔板流量计的准确计量具有一定的指导作用。     

热式气体质量流量计动态响应的优化

针对热式气体质量流量计测量过程中动态响应时间过长的问题,重点研究了在流量发生变化时探头及附近气体的传热机理,得出了响应过程中的时间常数随质量流量变化的规律,总结出了时间常数的数学模型.将时间常数随质量流量变化的规律与流量计实时的测量值进行迭代,在热式测量流量值稳定之前,提前预测出稳态时的质量流量.通过实验证实了上述模型和方法,提前预测出稳态时的流量,在质量流量在55 kg/h～287 kg/h范围内,能够使响应时间缩短了80％～90％.     

基于文丘里的湿气流量测量实验研究

对可应用于民用湿天然气流量测量的小口径文丘里管进行了实验研究。通过一台气流式雾化器用氮气把水雾化成湿气,再通过一台入口直径6mm,直径比0.567的文丘里管进行在线流量测量,获得了一定工况参数范围内不同压力、气体密度弗鲁德系数和洛克哈特-马蒂内利参数下的湿气虚高特性数据。分析了洛克哈特-马蒂内利参数、气液密度比、气体密度弗鲁德系数、韦伯数和液气体积比对湿气虚高修正系数的影响。调研了基于差压流量计的7种虚高指数修正关系式,并根据实验数据改进了R-H关系式。提出了针对小口径文丘里测量湿气的气相流量计算模型。实验结果表明,在压力0.5~2.0 MPa,气体密度弗鲁德系数1.0~8.5,洛克哈特-马蒂内利参数0~0.34, 气相体积比95%~100%范围内,该模型修正的气相流量相对误差小于士2.1%,气相均方根误差为1.2%,优于其他模型的修正结果。     

热式气体流量计温度补偿研究

恒温型热式流量计加热探头与被测介质之间交换的热量不仅与质量流量有关还与被测介质的温度有关。通过对流量计热交换模型的分析,导出了热式气体流量计温度补偿的模型。同时对传感器的结构和常用的驱动电路进行了分析,指出了现有补偿电路的不足,提出了一种新的温度补偿电路。通过电路分析和试验证明,新补偿电路能改善温度补偿效果。     

流量计算机及其在西气东输工程中的应用

针对气体计量仪表只能测量出气体在工况温度和压力下的气体体积，而人工将工况气体体积转换成基准条件下的标准体积。计算量繁重。且不具备实时性。因此不能精确得出结果这一问题，提出了流量计算机。以Elster流量计算机为例，介绍了涡轮流嚣计与流量计算机为主构成的天然气计量系统在西气东输工程中的应用以及使用情况。结果表明：该流量计的故障率很低，具有较高的可靠性。     

流量仪表应用和发展若干动态

回顾了前一时期差压式、电磁式、科里奥利质量式、热式、间接法质量式流量计的应用和发展概况。阐述了弯管流量计、椭圆节流流量计、内锥体流量计、具有自诊断功能的电磁流量计、宽范围度非满管电磁流量计、压缩天然气汽车加气机用科里奥利流量计、能测气液混合流体的科里奥利流量计、微机电系统热式流量计等的若干情况。在新测量原理流量仪表方面，概述了声纳流量计和微波气同双相流量计，以及利用蝶阀瓣产生差压的蝶流量控制阀和用电磁流量计在线测量液体粘度。